Dans les cellules eucaryotes, la transcription de l’ADN nucléaire est effectuée grâce à trois ARN Polymérases ADN dépendantes (Pol). La Pol I transcrit les ARN ribosomaux, la Pol II produit essentiellement des ARN messagers et des micro ARN alors que la Pol III transcrit des petits ARN non traduits impliqués dans une variété de processus cellulaires essentiels tels que la traduction, l’épissage ou la régulation de la transcription. L’ARN Polymérase III humaine est un complexe enzymatique constitué de 17 sous-unités dont la plupart sont apparentées à des sous-unités de la Pol I et/ou la Pol II. Une de ces sous-unités, hRPC32 est présente sous forme de deux paralogues α et β codés par deux gènes différents où hRPC32β est exprimée de façon ubiquitaire alors que hRPC32α est exprimée spécifiquement dans les cellules transformées ou non différenciées. Au sein de la Pol III, hRPC32α/β, hRPC62 et hRPC39 forment un sous-complexe ternaire stable dissociable de l’enzyme. Ces trois sous-unités sont spécifiques à la Pol III et sont impliquées dans l’étape d’initiation de la transcription. L’objectif de ce travail de thèse est d’éclaircir les mécanismes de fonctionnement du sous-complexe hRPC62-hRPC39-hRPC32α/β. Le travail réalisé a permis, dans un premier temps, de cartographier les domaines d’interaction entre la sous-unité hRPC62 et les deux paralogues α et β de la sous-unité hRPC32. Ensuite, nous avons mené une analyse biochimique des activités enzymatiques des protéines recombinantes de hRPC62 et hRPC39. Cette analyse a montré que hRPC62 possède des homologies fonctionnelles avec TFIIEα, un facteur de transcription de l’ARN Polymérase II récemment décrit comme étant un homologue structural de la sous-unité hRPC62. Ces données supportent le modèle suggérant que certaines sous-unités des ARN Polymérases peuvent être considérées comme des facteurs de transcription recrutés de façon permanente à l’enzyme. / In eukaryotes, nuclear transcription is carried out by DNA dependent RNA polymerases (Pol) I, II and III. Pol I transcribes ribosomal RNA’s, Pol II produces essentially messenger and micro RNA’s whereas Pol III transcribes small untranslated RNA’s involved in a variety of cellular processes such as translation, splicing or the regulation of transcription. Human Pol III is a multi-subunit enzyme composed of 17 subunits. The majority of these subunits are homologous or closely related to Pol II and/or Pol I subunits. However, five subunits are specific to Pol III with no counterparts in Pol I or Pol II. One of the Pol III specific subunits, hRPC32 has two paralogues, α and β, expressed from two different genes. hRPC32β is expressed ubiquitously while hRPC32α expression is specific to transformed or non-differentiated cells. Within the Pol III enzyme, hRPC32α or β associate with two other Pol III specific subunits, hRPC62 and hRPC39, to form stable ternary sub-complexes thought to be implicated in transcription initiation. The purpose of this work was to clarify the functional mechanism of hRPC32α/β-hRPC62-hRPC39 sub-complexes. In this study, we first mapped the protein-protein interaction of hRPC62 with hRPC32α and hRPC32β. Second, we performed a biochemical study of hRPC62 and hRPC39 enzymatic activities. This analysis showed that hRPC62 has functional homologies with TFIIEα, a Pol II transcription factor recently described as a structural homolog of hRPC62. These results support the model that certain RNA polymerase subunits can be considered as transcription factors that have been stably recruited to the enzyme.

Les puits quantiques InGaN/GaN montrent la plus grande efficacité connue dans le bleu-UV et le défi actuel dans ce type de matériau est de pousser leur émission vers les grandes longueurs d’ondes. Ceci serait possible en augmentant la composition en indium, mais il faut alors gérer les contraintes résultantes. Ce travail a mis en œuvre la microscopie électronique en transmission et la diffraction des rayons X pour déterminer la composition chimique à l’intérieur des couches InGaN, le taux de relaxation et le type de défauts présents. Les résultats montrent qu’il n’y a pas de fluctuations de composition en indium dans les couches d’InGaN étudiées avec des taux d’indium de l’ordre de 20%. Ainsi, la différence d’émission des échantillons pourrait s’expliquer par la variation d’épaisseur des puits quantiques InGaN et laprésence de défauts. En effet, plusieurs types de défauts ont été observés et caractérisés tels que les pinholes ou des domaines de défauts plans selon leur origine. Dans les multicouches InGaN/GaN avec couches AlGaN compensatrices de contrainte,la diffraction des rayons X a montré que lorsque l’épaisseur des couches d’AlGaN augmente en gardant constante l’épaisseur entre les couches actives d’InGaN (avec une valeur d’environ 16-17 nm), les puits quantiques sont totalement contraints dans le plan de croissance et en dehors. Par microscopie électronique, nous montrons queleur relaxation se fait par formation aussi bien de défauts en domaines plans que de dislocation de type a. Ces dislocations se propagent des pits quantiques vers la surface, et la densité des défauts augmente avec l’épaisseur des couches d’AlGaN. / InGaN/GaN quantum wells show the highest known emission efficiency in UV-blue and the current challenge is to push to longer wavelengths. This would be possible by increasing the indium composition but the challenge becomes how to handle the resulting strains. This work has combined transmission electron microscopy and Xray diffraction in order to determine the relaxation rates, the local chemical composition and defects formation in these systems. The results show that there are no composition fluctuations in these InGaN layers where the indium content was around 20%. Therefore, the differences in emission may be explained by the changes in quantum wells thicknesses and/or the presence of defects. Indeed, several types of defects have been observed and characterized, such as pinholes or planar defect domains. For InGaN/GaN quantum wells with strain compensating AlGaN layers, Xray diffraction showed that, when the AlGaN layer thickness increases, keeping constant the spacing between InGaN layers (around 16-17 nm), the quantum wellsare totally strained in and out the growth plan. Using transmission electron microscopy, it is shown that the relaxation occurs through the formation of domains as well as a type dislocations. The dislocations propagate from the quantum well tothe surface and the density of the defects increases with the thickness of the AlGaN layers.

Le complexe condensine est le moteur de la condensation mitotique des chromosomes, un processus essentiel à la stabilité du génome au cours de la division cellulaire. De nombreuses données publiées indiquent qu’il existe des liens fonctionnels étroits entre le processus de transcription des gènes et le processus d’organisation des chromosomes par condensine. Ces données sont toutefois souvent contradictoires et aucun modèle ne fait actuellement consensus pour expliquer les liens entre transcription et condensine. Au cours de cette thèse, nous avons montré chez la levure Schizosaccharomyces pombe qu’en l’absence de l’hélicase à ADN/ARN Sen1, condensine s’accumule spécifiquement à proximité des gènes transcrits par l’ARN Polymérase III. Nous avons utilisé ces observations pour mieux comprendre les liens entre transcription par l’ARN polymérase III et le positionnement de condensine. Nos données montrent que Sen1 est un cofacteur de l’ARN Polymérase III impliqué dans la terminaison de la transcription. Ce résultat est important car il démontre que les modèles existants qui affirment que l’ARN polymérase III termine de transcrire de façon autonome sont erronés. Nous avons ensuite démontré que les défauts de terminaison de l’ARN polymérase III observés en l’absence de Sen1 suffisent entièrement à expliquer l’accumulation de condensine en ces sites. Cette observation importante démontre que le contrôle de qualité de la transcription est directement impliqué dans le positionnement de condensine sur les chromosomes en mitose. Nos résultats nous permettent de proposer qu’au-delà d’un certain seuil, la densité en ARN polymérases est un obstacle à la translocation de condensine sur les chromosomes. / The condensin complex is a key driver of chromosome condensation in mitosis. The condensin-dependent assembly of highly compacted chromosomes is essential for the faithful transmission of the genome during cell division. Many independent studies have established that gene transcription impacts the association of condensin with chromosomes, but the molecular mechanisms involved are still unclear. This is especially true as a number of sometimes contradictory mechanisms have been proposed so far. Here, we show in Schizosaccharomyces pombe that condensin accumulates specifically in the vicinity of a subset of RNA polymerase III-transcribed genes in the absence of the conserved DNA/RNA helicase Sen1. We demonstrate that Sen1 is a cofactor of RNA polymerase III (RNAPIII) required for efficient transcription termination. These results are important because they fundamentally challenge the pre-existing view that RNAPIII terminates transcription autonomously. Strikingly, we show that the RNAPIII transcription termination defects are directly responsible for the accumulation of condensin in the absence of Sen1. This indicates that the quality control of transcription impacts the distribution of condensin on mitotic chromosomes. We propose that above a certain density threshold, the accumulation of RNAPIII constitutes a barrier for the translocation of condensin on chromosomes.

Bien que les nanofils III-V soient reconnus comme des candidats prometteurs pour le développement de cellules solaires de nouvelle génération pour leurs propriétés optiques très attractives, l'amélioration des performances attendue par rapport à leurs homologues 2D n'a pas encore été démontrée. L’investigation à l’échelle nanométrique est essentielle pour comprendre l'origine de l'écart existant entre les prédictions théoriques et les démonstrations expérimentales. L’analyse des nanofils uniques devrait permettre d'élucider les facteurs limitants (liés par exemple aux propriétés électriques des jonctions p-n internes, à l'homogénéité fil-à-fil et aux éventuelles défaillances) et de proposer des solutions pour améliorer les performances des dispositifs photovoltaïques à nanofils.Cette thèse explore l’utilisation des techniques de caractérisation par faisceau d’électrons pour extraire les paramètres fondamentaux pour la conversion photovoltaïque afin d’optimiser les propriétés de nanofils III-V crus sur Si.L’étude à l’échelle nanométrique porte tout d’abord sur des nanofils de GaAs et AlGaAs avec une jonction radiale. A la suite de cette étude, la structure interne de nanofils a pu être améliorée. La caractérisation de dispositifs de taille millimétrique confirme l’amélioration des performances à l’échelle macroscopique.Des nanofils InGaP crus par une nouvelle méthode (Template Assisted Selective Epitaxy où TASE) ont aussi été étudiés et le niveau de dopage a été estimé par la microscopie EBIC. De plus, la réponse photovoltaïque de ces structures été observée pour la premier fois. Les propriétés électriques des nanofils GaAs avec une jonction axiale crus par la même technique ont aussi été caractérisées.Enfin, des nanofils avec deux jonctions InP/InGaP sont été étudiés comme première tentative pour fabriquer une cellule solaire tandem entièrement à nanofils. L’activité électrique des deux jonctions été observée et caractérisée. En revanche, le fonctionnement de la structure tandem s’est trouvé limité par la jonction tunnel qui connecte électriquement les deux jonctions. / Although III-V nanowires (NWs) are recognized as promising candidates for the development of new generation solar cells thanks to their very attractive optical properties, the expected performance improvement over their 2D counterparts has not yet been demonstrated. Nanoscale analyses by electron beam-based techniques (EBIC,CL) are expected to elucidate the limiting factors and to propose solutions for enhancing the performance of NW photovoltaic (PV) devices.This PhD thesis applies the electron beam probe techniques to get access to the key parameters governing the PV conversion at a single NW level in order to further optimize the properties of III-V NWs grown on Si.First, GaAs and AlGaAs NWs containing a radial junction are investigated at the nanoscale and their internal structure is optimized. The characterization of mm-sized devices confirms the improvement of the device performance at the macroscopic level.Then InGaP and GaAs NWs grown by a novel Template Assisted Selective Epitaxy (TASE) method containing an axial junction are studied. The doping level in the ternary alloy is estimated by EBIC and the photovoltaic response of these structures is demonstrated for the first time.Finally, InP/InGaP dual junction NWs are characterized. Although both top and bottom junctions are electrically active under excitation, the performance of the tandem structure is limited by the connecting tunnel junction

Des forces intermoléculaires sur lesquelles nous avons peu de connaissances préalables sont souvent essentielles à la stabilité et à l'évolution des assemblages biologiques. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur deux de ces forces qui sont impliquées de façon critique dans la déformation soit des biopolymères, soit des membranes. Nous déduisons ces forces en conciliant la géométrie d'une telle déformation avec des modèles mécaniques simples. Dans la première partie de la thèse, nous examinons la force d'attraction entre les molécules d'ADN médiées par des cations multivalents. Cette attraction est nécessaire pour compenser la rigidité de l'ADN lors du confinement de grandes quantités d'ADN dans des environnements relativement petits, tels que les noyaux des spermatozoïdes. In vitro, les cations multivalents causent la condensation de l'ADN en faisceaux toroïdaux denses. Grâce à des données sur la géométrie de ces faisceaux, nous pouvons étudier la compétition entre les forces attractives et la rigidité de l'ADN. Nous inférons telles forces et proposons que la courbure toroïdale affaiblisse l'adhésion entre les molécules d'ADN. Dans la deuxième partie de la thèse, nous nous intéressons à la force de liaison d'un complexe protéique de remodelage membranaire, ESCRT-III, aux membranes cellulaires. Les protéines ESCRT-III s'assemblent en polymères qui remodèlent la membrane au cours de nombreux processus cellulaires, allant du bourgeonnement du VIH à la cytokinèse. Le mécanisme par lequel les polymères ESCRT-III déforment les membranes n'est toujours pas clair. In vitro, les polymères ESCRT-III peuvent transformer des vésicules membranaires sphériques en tubes hélicoïdaux. Nous proposons que les tubes hélicoïdaux résultent du positionnement particulier des sites de liaison membranaire sur la surface des polymères ESCRT-III. De plus, nous déduisons la force de liaison entre les monomères ESCRT-III et la membrane à partir de la géométrie des tubes hélicoïdaux. / Inter-molecular forces on which we have poor prior knowledge are often essential for the stability and evolution of biological assemblies. In this thesis, we focus on two such forces that are critically involved in the deformation of either biopolymers or membranes. We infer these forces by reconciling the geometry of such deformation with simple mechanical models. In the first part of the thesis, we consider the attractive force between DNA molecules mediated by multivalent cations. This attraction is required to compensate DNA bending rigidity when packaging large quantities of DNA in comparatively small environments, such as the nuclei of sperm cells. In vitro, multivalent cations drive DNA condensation into dense toroidal bundles. Geometrical data on DNA toroidal bundles give access to the competition between inter-helical attraction and DNA bending rigidity. From these data, we infer inter-helical forces and argue that the toroid curvature weakens the adhesion between DNA molecules. In the second part of the thesis, we turn to the binding force of a membrane remodeling protein complex, ESCRT-III, to cellular membranes. ESCRT-III proteins assemble into membrane-remodeling polymers during many cellular processes, ranging from HIV budding to cytokinesis. The mechanism by which ESCRT-III polymers deform membranes is still unclear. In vitro, ESCRT-III polymers can reshape spherical membrane vesicles into helical tubes. We argue that helical tubes result from the peculiar positioning of membrane-binding sites on the surface of ESCRT-III polymers. Furthermore, we infer the binding force between ESCRT-III and membrane from the geometry of helical tubes.

La limite théorique d’efficacité d’une cellule solaire simple jonction est de ~29 %. Afin de dépasser cette limite, une des moyens les plus prometteurs est de combiner le silicium avec des matériaux III-V. Alors que la plupart des solutions proposées dans la littérature proposent de faire croître directement le matériau III-V sur substrat silicium, ce travail présente une approche innovante de fabriquer ces cellules solaires tandem. Nous proposons une approche inverse métamorphique, où le silicium cristallin ou SiGe est cru directement sur le matériau III-V par PECVD. La faible température de dépôt (< 200 °C) diminue les problèmes de différence de dilatation thermique, et le fait de croître le matériau IV sur le matériau III-V élimine les problèmes de polarité.La réalisation de la cellule tandem finale en SiGe/AlGaAs passe par le développement et l’optimisation de plusieurs briques technologiques. Tout d’abord, nous développons l’épitaxie à 175 °C de Si(Ge) sur des substrats de Si (100) dans un réacteur de RF-PECVD industriel. La réalisation de cellules solaires à hétérojonction à partir de ce matériau Si(Ge) crû par PECVD montre que ses performances électriques s’avèrent prometteuses. Nous obtenons pour un absorbeur de 1.5 µm des Voc qui atteignent 0.57 V. L’incorporation de Ge permet d’augmenter le JSC de 15.4 % jusqu’à 16.6 A/cm2 pour Si0.72Ge0.28.En parallèle, la croissance de cellules solaires AlGaAs a été développée, ainsi que sa fabrication technologique. Nous obtenons une efficacité de 17.6 % pour une cellule simple en Al0.22Ga0.78As. Nous développons aussi des jonctions tunnel, parties essentielles d’une cellule tandem dans une configuration à deux terminaux. Nous développons notamment le dopage n du GaAs en utilisant le précurseur DIPTe, et obtenons des jonctions tunnel ayant des courants pic atteignant jusqu’à 3000 A/cm2, rejoignant ainsi les résultats de l’état de l’art.Ensuite, nous étudions l’hétéro-épitaxie de Si sur GaAs par PECVD. Le c-Si montre d’excellentes propriétés structurales. Les premiers stades de croissance sont étudiés par diffraction des rayons X avec rayonnement synchrotron. Nous trouvons un comportement inattendu : le Si est relâché dès les premiers nanomètres, mais sa maille est tétragonale. Alors que le GaAs a un paramètre de maille plus grand que le Si, le paramètre hors du plan (a⏊) du Si est plus élevé que son paramètre dans le plan (a//). Nous trouvons une forte corrélation entre cette tétragonalité et la présence d’hydrogène dans la couche de silicium. D’autre part, nous montrons que le plasma d’hydrogène présent lors du dépôt PECVD affecte les propriétés du GaAs : son dopage diminue d’environ un ordre de grandeur lorsque le GaAs est exposé au plasma H2, dû à la formation de complexes entre le H et le dopant (C, Te ou Si). Le dopage initial peut être retrouvé après un recuit à 350 °C.Enfin, nous étudions la dernière étape de fabrication de la cellule tandem : le collage. Nous avons pu reporter une cellule simple inversée en AlGaAs sur un substrat hôte (en Si), retirer le substrat GaAs et effectuer les étapes de microfabrication sur un substrat 2 pouces. Des couches épaisses de Si (>1 µm) ont été crues avec succès sur une cellule AlGaAs inversée suivie d’une jonction tunnel. Le collage de cette cellule tandem, et la processus de fabrication technologique du dispositif final sont ensuite étudiés, afin de pouvoir caractériser électriquement la première cellule solaire tandem fabriquée par croissance inverse métamorphique de Si sur III-V. / Combining Silicon with III-V materials represents a promising pathway to overcome the ≈29% efficiency limit of a single c-Si solar cell. While the standard approach is to grow III-V materials on Si, this work deals with an innovative way of fabricating tandem solar cells. We use an inverted metamorphic approach in which crystalline silicon or SiGe is directly grown on III-V materials by PECVD. The low temperature of this process (<200 °C) reduces the usual thermal expansion problems, and growing the group IV material on the III-V prevents polarity issues.The realization of the final tandem solar cell made of SiGe/AlGaAs requires the development and optimization of various building blocks. First, we develop the epitaxy at 175°C of Si(Ge) on (100) Si substrates in an industrial standard RF-PECVD reactor. We prove the promising electrical performances of such grown Si(Ge) by realizing PIN heterojunction solar cells with 1.5µm epitaxial absorber leading to a Voc up to 0.57 V. We show that the incorporation of Ge in the layer increases the Jsc from 15.4 up to 16.6 A/cm2 (SiGe28%).Meanwhile, we develop the growth of AlGaAs solar cells by MOVPE and its process flow. We reach an efficiency of 17.6 % for a single Al0.22GaAs solar cell. We then develop the tunnel junction (TJ), essential part of a tandem solar cell with 2-terminal integration. We develop the growth of n-doped GaAs with DIPTe precursor to fabricate TJs with peak tunneling currents up to 3000 A/cm2, reaching state-of-the art TJs.Then, the hetero-epitaxy of Si on GaAs by PECVD is studied. c-Si exhibits excellent structural properties, and the first stages of the growth are investigated by X-ray diffraction with synchrotron beam. We find an unexpected behavior: the grown Si is fully relaxed, but tetragonal. While the GaAs lattice parameter is higher than silicon one, we find a higher out-of-plane Si parameter (a⏊) than in-plane (a//), contradicting the common rules of hetero-epitaxy. We find a strong correlation between this tetragonal behavior and the presence of hydrogen in the Si layer. We furthermore show that hydrogen also plays a strong role in GaAs: the doping level of GaAs is decreased by one order of magnitude when exposed to a H2 plasma, due to the formation of complexes between H and the dopants (C, Te, Si). This behavior can be recovered after annealing at 350°C.Finally, the last step of device fabrication is studied: the bonding. We successfully bonded an inverted AlGaAs cell, removed it from its substrate, and processed a full 2” wafer. We succeeded in growing our first tandem solar cells by growing thick layers (>1 µm) of Si on an inverted AlGaAs solar cells followed by a TJ. The bonding and process of this final device is then performed, leading, as a next step, to the electrical measurement of the very first tandem solar cell grown by inverted metamorphic growth of Si on III-V.

Orientador: Devaney Ribeiro do Carmo / Resumo: Neste trabalho esta descrito a preparação de nanopartículas de Hexacianoferrato (II) de Cério (III) (NpsCe), em quatro proporções diferentes de solventes a saber: Água/Formamida (100:0; 80:20; 40:60; 0:100), afim de se investigar a influência dos solventes no tamanho, morfologia, nas propriedades físico-químicas, voltamétrica e eletrocatalíticas da NpsCe. As Nps foram caracterizadas pelas técnicas de Espectroscopia na Região do Infravermelho (FTIR), Difração de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Potencial Zeta, Voltametria Cíclica (VC) e Voltametria de Pulso Diferencial (VPD). Dos quatro sistemas estudados apenas o CeHCF-1 (100/0) e o CeHCF - 3 (40/60) se apresentaram sensíveis a concentrações do neurotransmissor L-dopamina permitindo a confecção de uma curva de calibração. O sistema CeHCF-1 apresentou duas regiões linerares de sinal em função da concentração de L-dopamina, com limite de detecção (LD) de 0,125 mmol L-1 e 0,023 mmol L-1 obtido pelas técnicas de VC e VPD, respectivamente. Para o sistema CeHCF-3 observou-se por VC uma região linear de intensidade de corrente anódica e a concentração de L-dopamina com LD de 0,0317 mmol L-1, já por VPD apresentou duas regiões lineares de sinal em função da concentração de L-dopamina, com LD de 1,98 x 10-4 e 0,0104 mmol L-1. O sistema CeHCF – 3 apresentou promissor a detecção e quantificação de DA em amostras reais. Assim realizou-se o estudo para avaliar a seletividade deste frente a substâncias comumente en... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work is rearmed to nanoparticles of Cerium (III) Hexacyanoferrate (II) (NpsCe) analog of PB in four different proportions of Water / Formamide solvents (100: 0, 80:20, 40:60, 0: 100 ), to investigate the influence of solvents on the size, morphology, physicochemical, electrochemical and electrocatalytic properties of NpsCe. The Nps were characterized by the techniques of Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Zeta Potential, Cyclic Voltammetry (CV) and Differential Pulse Voltammetry (DPV). Of the four systems studied, only CeHCF-1 (100/0) and CeHCF-3 (40/60) are formed in small concentrations of the neurotransmitter L-dopamine. The CeHCF-1 system showed two signal regions as a function of L-dopamine concentration, with detection limit (LD) of 0.125 mmol L-1 and 0.023 mmol L-1 given by the CV and DPV techniques, respectively. For the CeHCF-3 system it can be seen as a linear signal region as a function of the L-dopamine concentration by the CV technique with LD of 0.0317 mmol L-1, or by DPV through two linear signal regions in the function of the concentration of L-dopamine, with LD of 1.98 x 10-4 and 0.0104 mmol L-1. The launched CeHCF – 3 system promises to detect and quantify DA in real cases. Thus, a study was carried out to reduce the resistance of a substance found in the physiological industries that have the potential of oxidation and reduction of the DA. Substantial subtranslators studied here were Urea and Asco... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

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The site-specific cleavage of double-stranded (ds) RNA is a conserved early step in bacterial ribosomal RNA (rRNA) maturation that is carried out by ribonuclease III. Studies on the RNase III mechanism of dsRNA cleavage have focused mainly on the enzymes from mesophiles such as Escherichia coli. In contrast, little is known of the RNA processing pathways and the functions of associated ribonucleases in the hyperthermophiles. Therefore, structural and biochemical studies of proteins from hyperthermophilic bacteria are providing essential insight on the sources of biomolecular thermostability, and how enzymes function at high temperatures. The biochemical behavior of RNase III of the hyperthermophilic bacterium Thermotoga maritima is analyzed using purified recombinant enzyme and the cognate pre-ribosomal RNAs as substrates. The T. maritima genome encodes a ~5,000 nucleotide (nt) transcript, expressed from the single ribosomal RNA (rRNA) operon. RNase III processing sites are expected to form through base-pairing of complementary sequences that flank the 16S and 23S rRNAs. The Thermotoga pre-16S and pre-23S processing stems are synthesized in the form of small hairpins, and are efficiently and site-specifically cleaved by Tm-RNase III at sites consistent with an in vivo role of the enzyme in producing the immediate precursors to the mature rRNAs. T. maritima (Tm)-RNase III activity is dependent upon divalent metal ion, with Mg^2+ as the preferred species, at concentrations &gt;= 1 mM. Mn^2+, Co^2+ and Ni^2+ also support activity, but with reduced efficiency. The enzyme activity is also supported by salt (Na^+, K^+, or NH4^+) in the 50-80 mM range, with an optimal pH of ~8. Catalytic activity exhibits a broad temperature maximum of ~40-70 deg C, with significant activity retained at 95 deg C. Comparison of the Charged-versus-Polar (C-vP) bias of the protein side chains indicates that Tm-RNase III thermostability is due to large C-vP bias. Analysis of pre-23S substrate variants reveals a dependence of reactivity on the base-pair (bp) sequence in the proximal box (pb), a site of protein contact that functions as a positive determinant of recognition of E. coli (Ec)-RNase III substrates. The pb sequence dependence of reactivity is similar to that observed with the Ec-RNase III pb. Moreover, Tm-RNase III cleaves an Ec-RNase III substrate with identical specificity, and is inhibited by pb antideterminants that also inhibit Ec-Rnase III. These studies reveal the conservation acrosss a broad phylogenetic distance of substrate reactivity epitopes, both the positive and negative determinants, among bacterial RNase III substrates. / Chemistry

Made available in DSpace on 2016-04-04T18:27:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcelo Gulini Chiodi.pdf: 363388 bytes, checksum: 0578a0c625e8841b1da092c135b88eb8 (MD5) Previous issue date: 2007-12-14 / Pontif?cia Universidade Cat?lica de Campinas / The study of intellectual evaluation has shown great diversity through out the time. Currently, the theory recognized as the most extensive to explain the mental functioning is the C-H-C (Cattell-Horn-Carroll). Among the tests internationally availables, the only one that meets this proposal is the theoretical battery Woodcock Johnson III (WJ - IIII). Accordingly, the objective of this study was to verify the convergence validity battery of Cognitives Abilities Woodcock-Johnson III, comparing it with the Wechsler Intelligence Scale for Children - WISC-III, already validated for our reality. The sample was composed of 30 students from public school of Primary and Secondary Education, being 15 men and 15 women aged between 13 and 15 years. It was applied to the participants, with parents permission, the two sets of Cognitive Abilities WJ-III and WISC-III. The results were analyzed according to the Pearson correlation and it was performed the Analysis of Variance between gender and age for each instrument. The results pointed to a significant correlation between the total score of Woodcock and the total score in the WISC of 0,865, between Woodcock and the scale implementation 0,766 and the scale verbal 0,843. As for the Analysis of Variance, in the instrument WISC-III there was no significant difference in age and in subtestes Complete Figures and Cubes Sex x Age to the subtest vocabulary. In addition, for the instrument WJ-III there were differences of Sex X Age only for subtest Verbal Understanding. The Battery Woodcock Johnson III is considered the most complete in order to allow the evaluation of different differents cognitive abilities of the model C-HC, and therefore, according to the presents results, the battery WJ-III can be used in Brazil to replace the WISC - III. / O estudo da avalia??o intelectual tem apresentado grande diversidade atrav?s dos tempos. Atualmente, a teoria reconhecida como sendo a mais ampla para explicar o funcionamento mental ? a C-H-C (Cattell-Horn-Carroll) . Dentre os testes dispon?veis internacionalmente, o ?nico que atende a esta proposta te?rica ? a Bateria Woodcock-Johnson III (WJ-IIII). Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi verificar a validade convergente da Bateria de Habilidades Cognitivas Woodcock Johnson-III, comparando-a com a Escala Wechsler de Intelig?ncia para Crian?as WISC- III, que j? apresenta evidencias de validada para a nossa realidade. A amostra foi composta por 30 estudantes de escola p?blica do Ensino Fundamental e M?dio, sendo 15 homens e 15 mulheres com idades entre 13 e 15 anos. Foram aplicadas nos participantes, com a autoriza??o dos pais, as duas baterias de Habilidades Cognitivas WJ-III e WISC-III. Os resultados obtidos foram analisadas segundo a correla??o de Pearson e foi realizada a An?lise de Vari?ncia entre sexo e idade para cada instrumento. Os resultados apontaram para uma correla??o significativa entre a pontua??o total do Woodcock e a pontua??o total no WISC de 0,865, entre o Woodcock e a escala execu??o 0,766 e com a escala verbal 0,843. Com rela??o a An?lise de Vari?ncia, no instrumento WISC-III houve diferen?a significativa da Idade nos subtestes Completar Figuras e Cubos e de Sexo X Idade para o subteste Vocabul?rio. J? com o instrumento WJ-III houve diferen?as de Sexo X Idade somente para o subteste Compreens?o Verbal. Tais dados nos indicam que a Bateria de Habilidades Cognitivas Woodcock-Johnson- III- WJ-III permite uma avalia??o e um diagn?stico mais detalhado das v?rias habilidades cognitivas, podendo enriquecer ainda mais as possibilidades de instrumentos para avalia??o intelectual.